Radioisotopos na industria aplicações no controle de qualidade
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
Radioisótopos na indústria
Importância da radioatividade no controle de qualidade
Nara Emília Santos Benedicto
17/12/2013
Trabalho solicitado pela docente Vilma Barreto, da disciplina de Radioisótopos como instrumento de avaliação do curso de Biotecnologia no semestre 2013.2.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE CIENCIAS DA SAUDE DEPARTAMENTO DE BIOINTERAÇÃO
CURSO DE BIOTECNOLOGIA DISCIPLINA RADIOISÓTOPOS DOCENTE: VILMA BARRETO
RADIOISÓTOPOS NA INDÚSTRIA: IMPORTÂNCIA DA RADIOATIVIDADE NO
CONTROLE DE QUALIDADE
Salvador, 2013
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO..........................................................................................2
2. HISTÓRICO..............................................................................................3
3. ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS...............................................................4
4. EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS INDUSTRIAIS.......................................5
4.1 EMISSORES DE RAIO X....................................................................5
4.2 EMISSORES DE RAIOS GAMA ........................................................6
4.3 FLUOROSCOPIA NA INDÚSTRIA ....................................................8
4.4 TOMOGRAFIA NA INDÚSTRIA (TC)..................................................8
4.5 MEDIDORES DE NÍVEL.....................................................................9
4.6 NEUTRONGRAFIA ..........................................................................10
5. TRAÇADORES RADIOATIVOS INDUSTRIAIS......................................11
6. RADIOATIVIDADE NO CONTROLE DE QUALIDADE DA INDÚSTRIA
DE PETRÓLEO.......................................................................................12
7. RADIOATIVIDADE NA INDÚSTRIA DE TECIDOS SINTÉTICOS..........13
8. RADIOATIVIDADE NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS............................14
9. QUALIFICAÇÃO DE PROFISSIONAIS PELA CNEN E LEGISLAÇÃO..15
10. CONCLUSÃO.........................................................................................18
11. REFERÊNCIAS.......................................................................................18
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1. Introdução
Controle de qualidade é uma medida adotada por organizações de
diferentes segmentos em todo mundo para definir padrões em
procedimentos, políticas e ações, de maneira uniforme. É um sistema que
considera o grau de satisfação do consumidor, acionistas, funcionários,
fornecedores e sociedade, como um todo.
As propriedades de produtos, serviços, atendimentos ou ações são
testadas, para a certificação de um padrão de qualidade de tal corporação.
Além do controle de qualidade interno, existem vários órgãos em todo o mundo
que regulamentam tais padrões e especificações técnicas. Cada país possui
sua legislação sobre o assunto e o não cumprimento da lei pode render
sanções. Nesse contexto, a radioatividade é uma importante ferramenta nos
procedimentos de controle de qualidade.
O núcleo é instável de um elemento que emite energia na forma de
ondas eletromagnéticas ou de partículas até atingir a estabilidade é
denominado isótopo radioativo ou radioisótopo. Na natureza, existem 92
elementos. Cada elemento pode ter quantidades diferentes de nêutrons. Os
núcleos com mesmo número de prótons, mas que diferem no número de
nêutrons são denominados isótopos de um mesmo elemento. Para
determinadas combinações de nêutrons e prótons, o núcleo é estável – nesse
caso, são denominados isótopos estáveis.
As radiações emitidas pelo núcleo têm características diferentes e são
denominadas:
1. Radiações gama, ou seja, radiação eletromagnética, da mesma natureza
que a luz visível, as microondas ou os raios X, porém mais energética;
2. Radiação alfa (núcleos de hélio, formados por dois prótons e dois nêutrons);
3. Radiação beta (elétrons ou suas antipartículas, os pósitrons, cuja carga
elétrica é positiva).
A indústria é uma das maiores usuárias das técnicas nucleares no Brasil,
respondendo por cerca de 30% das licenças para utilização de fontes
radioativas. Elas são empregadas principalmente para a melhoria da qualidade
dos processos nos mais diversos setores industriais. As principais aplicações
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são na medição de espessuras de matérias, medição de vazões de líquidos,
bem como no controle da qualidade de junções de peças metálicas.
A facilidade de penetração da radiação em diversos materiais, bem
como a variação de sua atenuação com a densidade do meio que atravessa,
tornam seu uso conveniente em medidores de nível, espessura e umidade. Na
indústria de papel e tecidos tecnológicos, esses medidores são utilizados para
garantir que todas as folhas tenham a mesma espessura (padrão de
gramatura), para atender às exigências de qualidade do mercado mundial,
enquanto, na indústria de bebidas, a radiação é usada para controle de
enchimento de vasilhames. Outro uso importante das radiações nucleares está
na aplicação de traçadores radioativos. Nesse método, uma substância com
material radioativo é injetada em um meio, e é feito um acompanhamento de
seu comportamento nos processos que se deseja observar.
Traçadores radioativos também têm sido cada vez mais utilizados para
detectar problemas de vazamentos e mau funcionamento em grandes plantas
da indústria química, permitindo economia de tempo e de dinheiro.
Na exploração de petróleo, fontes de nêutrons são utilizadas em
processos para determinar o perfil do solo, enquanto outras podem auxiliar a
distinguir, nesse processo, a quantidade de água, gás e óleo existentes no
material extraído, facilitando e barateando o processo de exploração. (Fonte:
biodisel.com, 2010).
2. Histórico
Em 1895 teve início a ciência das radiações, com a descoberta dos raios
x pelo físico alemão Wilhelmm Konrad Roentgen, seguindo-se a observação da
radioatividade natural por Henri Becquerel em 1896 que estudava a
fosforescência e fluorescência de vários elementos, quando observou que
algumas placas fotográficas que se achavam guardadas, ficavam
estranhamente escurecidas ao permaneceram próximas de uma amostra de
um composto do elemento Urânio. Alguma emanação desconhecida
proveniente da amostra atravessava o invólucro protetor das placas. Becquerel
concluiu que o Urânio tinha propriedade de emitir radiações penetrantes,
capazes de atravessar corpos opacos à luz. Logo depois, em 1898, os
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estudantes de Becquerel, Marie e Pierre Curie, anunciaram mais dois novos
elementos de grande atividade, denominando-os de Polônio e Radio.
Estas descobertas empolgantes conduziram a uma nova era com muitos
avanços científicos para o bem da humanidade e alguns para a fabricação de
armas poderosas que destruíram as cidades japonesas de Hiroshima e
Nagasaki, causaram danos à população das ilhas Bikini, Chernobyl e Goiânia.
Apesar destes acidentes, a utilização de fontes radioativas possui um histórico
de segurança muito satisfatório.
Em 1967 o Brasil assinou o tratado para a Proscrição de Armas
Nucleares na América Latina e Caribe e no ano seguinte foi estabelecido pela
AIEA o Tratado de Não-proliferação. Em 1984 Angra 1 entrou em operação
comercial, trazendo à tona a importância da radiação no setor energético.
Radio e os raios-x foram logo utilizados para o tratamento de câncer. A
Medicina Nuclear (MN) tem contribuído de forma importante para o
esclarecimento das causas de várias patologias, notadamente no diagnóstico
diferencial das complicações clínicas e cirúrgicas. A vantagem destes
procedimentos de Medicina Nuclear é que eles fornecem informações
funcionais adicionais, enquanto as imagens obtidas pela radiologia e pela ultra-
sonografia convencional são estáticas e predominantemente anatômicas.
Os efeitos da radiação não podem ser considerados inócuos, a sua
interação com os seres vivos pode levar a teratogenias e até a morte. Os riscos
e benefícios devem ser ponderados. A radiação é um risco e deve ser usada
de acordo com os seus benefícios.
3. Ensaios Não Destrutivos
Radiografia é um método de Ensaios Não Destrutivos (END) que
examina o volume de uma amostra. A radiografia utiliza os raios X e os raios
gama para produzir a radiografia de uma amostra, mostrando quaisquer
alterações em espessura, defeitos (internos e externos) e detalhes de
montagem para assegurar a qualidade ideal em sua operação. A radiografia
baseia-se na absorção diferenciada da radiação penetrante pela peça que está
sendo inspecionada. Devido às diferenças na densidade e variações na
espessura do material, ou mesmo diferenças nas características de absorção
causadas por variações na composição do material, diferentes regiões de uma
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peça absorverão quantidades diferentes da radiação penetrante. Essa
absorção diferenciada da radiação poderá ser detectada através de um filme,
ou através de um tubo de imagem ou mesmo medida por detectores
eletrônicos de radiação. Essa variação na quantidade de radiação absorvida,
detectada através de um meio, indica, entre outras coisas, a existência de uma
falha interna ou defeito no material. É um método capaz de detectar com boa
sensibilidade defeitos volumétricos. Isto quer dizer que a capacidade do
processo de detectar defeitos com pequenas espessuras em planos
perpendiculares ao feixe, como trinca dependerá da técnica de ensaio
realizado. Defeitos como vazios e inclusões que apresentam uma espessura
variável em todas direções, serão facilmente detectadas desde que não sejam
muito pequenos em relação à espessura da peça.
Figura 1: Supervisor fazendo inspeção radiográfica. (Fonte: Renato Ribeiro, 2012)
A desvantagem de usar um filme radiográfico é que isso leva tempo. Por
vezes, as empresas preferem utilizar a inspeção em tempo real, em que a
imagem radiográfica é exibida num monitor, e um dispositivo é movido sobre o
objeto a ser inspecionado. Este método tende a ter uma resolução menos
clara, e não cria um registro permanente, a menos que a película de controle
em tempo real seja gravada, tal como é feito em alguns casos. A vantagem é
que ele pode ser feito muito rapidamente, sendo um aspecto essencial durante
a inspeção e a reparação rápidas. (Fonte: Branco, 2012).
4. Equipamentos e técnicas industriais
4.1 Emissores de Raio X
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Os equipamentos de raios X industriais se dividem geralmente em dois
componentes: o painel de controle e o cabeçote, ou unidade geradora. O painel
de controle consiste em uma caixa onde estão alojados todos os controles,
indicadores, chaves e medidores, além de conter todo o equipamento do
circuito gerador de alta voltagem. É através do painel de controle que se fazem
os ajustes de voltagem e amperagem, além de comando de acionamento do
aparelho. No cabeçote está alojada a ampola e os dispositivos de refrigeração.
A conexão entre o painel de controle e o cabeçote se faz através de cabos
especiais de alta tensão. As principais características de um equipamento de
Raios X são:
a - voltagem e amperagem máxima;
b - tamanho do ponto focal e tipo de feixe de radiação;
c - peso e tamanho;
Esses dados determinam a capacidade de operação do equipamento,
pois estão diretamente ligados ao que o equipamento pode ou não fazer. Isso
se deve ao fato dessas grandezas determinarem as características da radiação
gerada no equipamento. A voltagem se refere à diferença de potencial entre o
anodo e o catodo e é expressa em quilovolts (kV). A amperagem se refere à
corrente do tubo e é expressa em miliamperes (mA). (Fonte: Oliveira, 2012)
Figura 2: Esquema de funcionamento de radiografia. (Fonte: Oliveira, 2005)
4.2 Emissores de Raios Gama
Os equipamentos para gamagrafia (radiografia com raios gama), são
mais simples, têm menor custo inicial e requerem menor manutenção,
comparados aos de raios X. Além disso, a gamagrafia pode ser utilizada em
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locais e condições em que os raios X não sejam acessíveis. As três partes
básicas que compõem os irradiadores são: blindagem, mangote e comandos.
As fontes usadas em gamagrafia requerem cuidados especiais de
segurança, pois uma vez ativadas, emitem radiação constantemente. Deste
modo, é necessário um equipamento que forneça uma blindagem, contra as
radiações emitidas da fonte quando a mesma não está sendo usada. De
mesma forma é necessário dotar essa blindagem de um sistema que permita
retirar a fonte de seu interior, para que a radiografia seja feita. Esse
equipamento denomina-se Irradiador. Os irradiadores compõem-se,
basicamente, de três componentes fundamentais: Uma blindagem, uma fonte
radioativa e um dispositivo para expor a fonte. As blindagens podem ser
construídas com diversos tipos de materiais. Geralmente são construídos um
elemento (chumbo ou urânio exaurido), sendo contida dentro de um recipiente
externo de aço, que tem a finalidade de proteger a blindagem contra choques
mecânicos.
Uma característica importante dos irradiadores, que diz respeito à
blindagem é a sua capacidade. As fontes de radiação podem ser fornecidas
com diversas atividades e cada elemento radioativo possui uma energia de
radiação própria. Assim cada blindagem é dimensionada para conter um
elemento radioativo específico, com uma certa atividade máxima determinada.
Portanto, é sempre desaconselhável usar um irradiador projetado para
determinado elemento, com fontes radioativas de elementos diferentes e com
outras atividades.
Apenas poucas fontes radiativas seladas sejam atualmente utilizadas
pela indústria moderna, as mais utilizadas são as seguintes:
Cobalto - 60 (Co-60, Z=27)
Irídio - 192 (Ir-192, Z=77)
Túlio - 170 (Tu-170, Z=69)
Césio - 137 (Cs-137, Z=55)
Selênio - 75 (Se-75)
Esse tipo de operação só pode ser feita por profissionais especializados
e nunca pelo pessoal que opera o equipamento. A fonte radioativa consta de
uma determinada quantidade de um isótopo radioativo. Essa massa de
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radioisótopo é encapsulada e lacrada dentro de um pequeno envoltório
metálico muitas vezes denominado "porta-fonte" ou “torpedo” devido a sua
forma, ou fonte selada, simplesmente. O torpedo se destina a impedir que o
material radioativo entre em contato com qualquer superfície, ou objeto,
diminuindo os riscos de uma eventual contaminação radioativa. (Fonte:
Oliveira, 2012).
4.3 Fluoroscopia na indústria
Esta técnica é empregada nos processos onde a grafia não é possível,
e quando o tempo entre a exposição do objeto analisado e a obtenção da
imagem resultante seja imediata. A imagem, nesse caso é registrada
eletronicamente em vez de filme radiográfico.
A imagem formada é positiva uma vez que as áreas mais brilhantes
indicam onde há maior incidência de radiação transmitida a tingir a tela. Tal
imagem é oposta à imagem negativa produzida no filme radiográfico. Em
outras palavras, na fluoroscopia, quanto mais clara a área, menos espessa
e/ou menos densa a seção da peça ou componente sob análise.
O ensaio por fluoroscopia é um método de ensaio não destrutivo tendo
aplicações nas indústrias automotiva, aeronáutica, eletrônica e militar, entre
outras. O uso desse método tem crescido devido à redução no custo do
equipamento e à solução de problemas como proteção e armazenamento de
imagens digitais.
A resolução da imagem fluoroscópica é geralmente inferior à imagem
num filme radiográfico. Uma maneira de melhorar a resolução é usar ponto
focal menor para reduzir a penumbra. Pontos focais menores são
recomendados particularmente nos casos em que a magnificação do objeto ou
região do objeto é necessária. (Fonte: PARIZOTI, 2009).
4.4 Tomografia na indústria (TC)
A TC na industrial, analogamente à TC na área médica, utiliza o princípio
da medição da atenuação da radiação ao longo de diferentes direções nas
quais os raios atravessam o objeto sob exame, seguida pelo uso de algoritmos
de reconstrução de imagem.
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Desse modo, a TC permite a obtenção de imagens 2D de seções
transversais do objeto, e pela combinação de sucessivos cortes, de imagens
3D. A figura seguinte apresenta uma radiografia, um corte tomográfico 2D e a
reconstrução 3D de um mesmo molde de cerâmica. A TC proporciona uma
melhor informação quanto à profundidade e distribuição de descontinuidades
do que a radiografia convencional.
Figura 3: Radiografia em um molde cerâmico, corte tomográfico 2D de corte
cerâmico e corte tomográfico 3D de corte cerâmico. (Fonte: Oliveira, 2005)
Outra importante característica da TC é que resulta em dados
digitalizados que podem ser prontamente processados com softwares de
processamento de imagem, disponibilizados para os usuários e compatíveis
com diversos aplicativos.
As desvantagens da TC são o alto custo do equipamento e da
instalação, a necessidade de pessoal altamente especializado e,
consequentemente, o alto custo da análise da tomografia. Por essas razões, o
uso da TC tem se limitado a poucas aplicações onde a segurança e a
confiabilidade são de tamanha importância que compensam os custos. (Fonte:
Oliveira, 2012)
4.5 Medidores de Nível
O sistema de medição por raios gamas consiste em uma fonte de
emissão de raios gamas montado verticalmente na lateral do tanque e do outro
lado do tanque teremos uma câmara de ionização que transforma a radiação
Gama recebida em um sinal elétrico de corrente contínua. Como a transmissão
dos raios é inversamente proporcional a altura do líquido do tanque, a radiação
captada pelo receptor é inversamente proporcional ao nível do líquido do
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tanque, já que o material bloquearia parte da energia emitida. Em geral os
medidores de nível, e de espessuras, são dotados de fontes radioativas com
meia vida muito longa, como o Césio (Cs-137) ou o Cobalto (Co-60), com
atividades de ordem de milicuries, sendo sua operação bastante segura, uma
vez que a fonte radioativa não opera fora de blindagem.
Figura 4: Engarrafamento de bebidas em linha de produção. (Fonte: Renato
Ribeiro, 2012)
4.6 Neutrongrafia
A neutrongrafia, semelhantemente a outras técnicas radiográficas,
consiste em um feixe de radiação (nêutrons, neste caso) que atravessa um
dado objeto e sensibiliza um sistema de registro de imagem. Porém, a forma
como os nêutrons interagem com a matéria, no entanto, difere totalmente de
como fótons X ou gama interagem, enquanto fótons interagem com os elétrons
orbitais dos átomos, nêutrons o fazem com os núcleos. Como resultado, a
radiografia com nêutrons permite revelar materiais mais leves que não atenuam
raios-x ou gama como, por exemplo, H, B, Be, Li, N, O, além de penetrar em
materiais muito mais pesados. (Fonte: Andreucci, R. 2002).
A obtenção de Neutrongrafia convencional envolve três componentes:
um fluxo de nêutrons apropriado, o objeto a ser investigado e um dispositivo
registrador contendo filme radiográfico com conversor de nêutrons em radiação
secundária capaz de sensibilizar o filme. As fontes de nêutrons podem ser
reunidas em 03 grupos (aceleradores de partículas, fontes isotópicas e reator
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nuclear, este último é o mais utilizado atualmente). (Fonte: Moraes, A.C.A,
2011).
5. Traçadores radioativos industriais
Traçadores radioativos vem sendo muito aplicado para o exame de
equipamentos industriais. A técnica consiste na aplicação de material radioativo
de meia-vida (tempo em que a radioatividade é reduzida à metade através do
decaimento radioativo) curta (horas ou dias) no equipamento a ser analisado. O
material emite radiação, que ao ser detectada por um aparelho especial,
mostra o estado real da unidade analisada, identificando a existência de
obstruções ou vazamentos.
As aplicações industriais de traçadores radioativos vem aumentando
cada vez mais graças as vantagens oferecidas por essa técnica que é a
possibilidade de ser aplicada no ambiente de produção, sem que seja
necessário paralisar a unidade.
Desenvolvendo trabalhos nessa área desde 1998, o Laboratório
emprega traçadores sólidos como o Lantânio 140, o Ouro 198, o Manganês 56,
o Cromo 51 e a Prata 110 e traçadores gasosos como o Criptônio 85 e o
Argônio 40.
As indústrias de vidros, cimento, mineração e química em geral são
usuárias dos traçadores radioativos, empregados na análise de misturadores
de matérias-primas. Em outras indústrias como a de petróleo, é uma importante
ferramenta para calibração e aferição de medidores de vazão em unidades que
trabalham com gás, oleodutos ou para avaliação de caldeiras, identificando
zonas mortas – partes que não estão sendo utilizadas por algum problema
operacional causando danos aos produtos ou perda de material. Na área de
meio-ambiente, principalmente em unidades de controle de emissão de
poluentes (sólidos, líquidos ou gasosos), a utilização da técnica de traçadores
radioativos permite a avaliação em tempo real de centrais de tratamento de
efluentes, possibilitando uma análise das condições operacionais destas
unidades, identificando possíveis problemas e otimizando toda a rotina de
operação. (fonte: Nery, 2002).
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6. Radioatividade no controle de qualidade da indústria de Petróleo
Os radioisótopos também são aplicados na indústria de petróleo para
melhor exploração, como também para controle de qualidade.
Gamagrafia: Trabalhos realizados em chapas e tubulações com o objetivo de
identificar descontinuidades. Os radioisótopos comumente usados são o
SELÊNIO-75 e IRÍDIO-192.
Radiografia industrial: Trabalhos realizados em chapas e tubulações com o
objetivo de identificar descontinuidades.
Medidores nucleares: Os medidores nucleares são dispositivos que usam
fontes de radiação associadas a um detector, numa geometria tal que permite
por atenuação ou espalhamento da radiação, saber se o material medido está
ou não presente no nível pré-estabelecido. Os medidores que utilizam
radiações são completamente isentos do contato com os produtos que estão
sendo medidos, são blindados, e dispensam o uso de sondas ou outras
técnicas que mantém contato com sólidos ou líquidos tornando-se possível, em
qualquer momento, realizar a manutenção desses medidores, sem a
interferência ou mesmo a paralisação do processo. Podem ser usados para
indicação e controle de materiais de manuseio extremamente difícil e corrosivo,
abrasivo, muito quente, sob pressões elevadas ou de alta viscosidade.
Equipamentos utilizados em algumas unidades marítimas com o objetivo de
monitorar a vazão dos poços de produção, podendo ser submarinos ou de
superfície. Estes equipamentos operam com radioisótopos de Cézio-137 e
Cobalto-60.
Operações de perfilagem: São operações que utilizam o método do
Densitômetro radioativo para avaliar as propriedades físico-químicas das
rochas com o uso dos radioisótopos de Cesio-137 e amerício Berílio-241 nas
fases de:
Perfuração: Registros de densidade, porosidade e tipo de Fluido nas
rochas da formação durante a perfuração.
Perfilagem: Ferramentas nucleares (Via Cabo) registram informações
de densidade, porosidade e tipo de fluido nas rochas da Formação.
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7. Radioatividade na indústria de tecidos sintéticos
Toda radiação carrega consigo certa quantidade de energia particular.
Partindo desse pressuposto, o princípio de utilização para medição da
gramatura ocorre por diferença de gradiente de energia, onde uma quantidade
controlada de radiação é emitida por um equipamento emissor contendo a
fonte radioativa, sendo essa radiação direcionada para uma área específica do
laminado sintético, atravessando-o e consequentemente dissipando energia
durante essa travessia. Após a travessia a radiação com menos energia por
conta da dissipação e absorção chega a um receptor que quantificará essa
energia, por consequência a sua variação (Energia Inicial – Energia Final),
traduzindo essa leitura para o parâmetro que se quer analisar, ou seja, o
equipamento determina a gramatura do material que está em linha de
produção.
Figura 5: Esquema de funcionamento do medidor.
Para um perfeito funcionamento do equipamento é necessário que ele
seja calibrado com periodicidade semanal, pois se trata de um equipamento de
alta precisão e com bastante sensibilidade a interferências externas como
trepidação da máquina, variações de temperatura, dentre outros. As
calibrações são feitas desde a ausência de material entre o emissor e o
receptor (gramatura zero), passando por vários corpos de calibração com
pesos padronizados.
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Figura 6: Curva de calibração do medidor de gramatura.
De acordo com a curva de calibração o equipamento está habilitado para
medições de até 25g/m3, pois a partir desse ponto a curva de calibração perde
a linearidade. À medida que se aumenta a gramatura dos corpos de calibração
a quantidade de energia remanescente vai diminuindo ao ponto de deixar as
medições imprecisas ou inconsistentes. Outros tipos de fonte podem ser
direcionados para faixas de medições maiores ou menores a depender da
energia específica de cada uma delas. A fonte de Estrôncio 90 é ideal para o
controle de gramatura dos laminados sintéticos da Brisa, pois a faixa de
operação da referida empresa é de 05 g/m3 a 15 g/m3.
Dentro do processo produtivo as medições são feitas em intervalos de 5
segundos, onde qualquer valor de gramatura obtido fará da faixa de
especificação é imediatamente sinalizado para que ações corretivas sejam
adotadas dentro do processo. O sistema de medição implantado é fundamental
para garantir as propriedades exigidas pelo mercado consumidor. A sua não
utilização acarretaria em desperdício de matéria prima e problemas de
qualidade que acarretariam desgastes com clientes e consumidores.
8. Radioatividade na indústria de alimentos
Na indústria de alimentos, o processo de envase de uma bebida é tão
importante quanto o processo de produção. É necessário um controle para
evitar perdas de produtos assim como para assegurar que na embalagem não
tem uma quantidade menor da bebida indicada no rótulo.
É possível realizar o controle do nível correto de uma bebida embalada
num invólucro de alumínio utiliza-se uma fonte radioativa de baixa atividade
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(100 mCi) e um detector. As “latinhas” enfileiradas numa correia transportadora
de alta velocidade interceptam o feixe de radiação que saí da fonte e é
registrado no detector. Se o líquido estiver acima do nível estabelecido, o feixe
será atenuado bastante em comparação com a presença só de gás, quando
um pouco vazia. Quando não preencher o requisito, uma pequena alavanca
retira a lata do roteiro de empacotamento.
O mesmo princípio de variação brusca da atenuação do feixe de
radiação que atravessa as paredes do invólucro e do material de
preenchimento é utilizado, para controle de níveis de silos de grande porte para
grãos, refinarias e materiais para altofornos.
9. Qualificação de profissionais pela CNEN e legislação
Apesar da utilização de radioisótopos nos diversos tipos de indústria
para controle de qualidade ser rotineira, o profissional precisa ser qualificado e
certificado para manipular equipamentos que envolvem o uso de
radioatividade. A qualificação é a comprovação e verificações formais de
características e habilidades, através de procedimentos escritos e com
resultados documentados, que permitem a um indivíduo exercer determinadas
tarefas como profissional. A certificação é o testemunho formal de uma
qualificação, através da emissão de um certificado, permitindo ao indivíduo
exercer as funções e atribuições previamente estabelecidas, expedido por um
organismo autorizado.
A empresa deve apresentar, segundo exigência da Comissão Nacional
de Energia Nuclear- CNEN, a relação do pessoal técnico do Serviço constituída
do seguinte modo:
- (dois) supervisores de radioproteção, ou mais de 2 (dois) nos casos
julgados necessários pela CNEN;
- para cada instalação, 2 (dois) operadores de radiografia, um deles,
pelo menos, sendo operador qualificado segundo a norma NN-6.04, podendo o
segundo ser, apenas, operador estagiário, maior de 18 anos; e
- no caso específico de instalação aberta também, pelo menos, 1 (um)
responsável pela instalação aberta.
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Qualificação do Supervisor de Radioproteção do Serviço deve atender
aos seguintes requisitos:
Possuir diploma de curso universitário, reconhecido pelo
Ministério da Educação, numa das seguintes áreas: Física,
Engenharia, Química, Medicina, Biologia, Farmácia, Medicina
Veterinária, Agronomia, Biofísica, Bioquímica e Geologia;
Ter sido aprovado, com nota final igual ou superior a 7 (sete)
numa escala de 0 (zero) a 10 (dez), em um curso específico para
supervisores de radioproteção na área de radiografia industrial,
com recursos didáticos, carga horária e programa mínimo
aprovados pela CNEN; e
Estar de posse da certificação da qualificação de supervisor de
radioproteção, específica para a área de radiografia industrial,
concedida pela CNEN.
Qualificação do Responsável pela Instalação Aberta (RIA) deve atender
aos seguintes requisitos:
Possuir 2° grau completo de escolaridade;
Ter concluído, com aproveitamento, um curso especializado de
radioproteção reconhecido pela CNEN, com carga horária mínima
de 80 (oitenta) horas; e
Possuir certificação da qualificação concedida pela CNEN
mediante requerimento próprio.
Qualificação do Operador de radiografia deve atender aos seguintes
requisitos:
Possuir 1° grau completo de escolaridade;
Ter concluído com aproveitamento um curso especializado de
radioproteção reconhecido pela CNEN com carga horária mínima
de 80 (horas); e
Possuir certificação da qualificação concedida pela CNEN
mediante requerimento próprio.
Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) foi criada pela LEI Nº
4.118, DE 27 DE AGOSTO DE 1962 que Dispõe sobre a política nacional de
energia nuclear, cria a Comissão Nacional de Energia Nuclear, e dá outras
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providências, estabelece que todas as regulamentação referentes as radiações
é da competências do CNEN. De acordo com a Lei nº 6.189/74 que define as
competências fiscalizar as atividades nuclear no país, fica sobre
responsabilidade do CNEN a regulação, guarda de rejeitos radioativos,
prestação de serviços, realização de pesquisas científicas e produção e
comercialização de materiais e equipamentos.
Art. 2º - dentre várias responsabilidade, compete à CNEN:
II - baixar diretrizes específicas para radio proteção e segurança nuclear,
atividade científico-tecnológica, industriais e demais aplicações nucleares;
IV - A indústria de produção de materiais e equipamentos destinados ao
desenvolvimento nuclear.
XVII - autorizar a utilização de radioisótopos para pesquisas e usos medicinais,
agrícolas, industriais e atividades análoga.
Através do Programa de Isótopos do Brasil o CNEN definiu parâmetros
para produzir e distribui radioisótopos para aplicação na indústria, pesquisas e
medicina. O objetivo do Programa é promover o suprimento confiável de
isótopos e de serviços que são fornecidos pelo setor privado. Para prover
esses produtos e serviços, o Departamento de Energia mantém a infraestrutura
composta de aceleradores de partículas, reatores e células blindadas para a
manipulação desses materiais. São negociados isótopos chamados de
comerciais, mais comuns e de meia-vida mais curta, bem como outros grupos
de isótopos estáveis e de meia-vida longa, que são vendidos sob inventário.
Segundo legislação o CNEN é responsável pelo licenciamento das
instalações industriais, cada indústria tem suas peculiaridades para ser
licenciado o CNEN as separas de acordo com as categorias: Aceleradores de
Partículas; Irradiação Industrial; Medidores Nucleares e Perfilagem de Poços;
Técnicas Analíticas; Radiografia; Gamagrafia ; Instalações Físicas; Instalações
Móveis; Zonas Urbanas. (Fonte: CNEN).
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10. Conclusão
A radioatividade é bastante utilizada nas diversas áreas da indústria para
as mais diferentes aplicações. Ganha destaque o controle de qualidade que,
por muitas vezes é feito utilizando ferramentas envolvendo radioatividade,
como por exemplo, os ensaios não destrutivos que servem para inspecionar
tubulações, garantir bebidas estejam sendo envasadas sem perdas, garantir
que peças de metais não possuem fissuras e que materiais como papeis e
tecidos sintéticos possuam a gramatura correta. Os equipamentos para
execução são também os mais diversos, possuindo painel de controle e
capsulas para os radioisótopos evitando que o manipulador entre em contato
com o radioisótopo fonte e que este entre em contato com o ambiente
proporcionando maior segurança ao processo de modo geral. Vale salientar
também que os manipuladores precisam ser capacitados e qualificados pra
trabalhar com radioatividade.
O órgão responsável por orientar e fiscalizar as empresas e
manipuladores de radioisótopos é a CNEN – Comissão Nacional de Energia
Nuclear, que conta com elaborada legislação para garantir que a radioatividade
será utilizada de maneira correta, trazendo muito mais benefícios que
malefícios aos serviços prestados à sociedade.
11. REFERÊNCIAS
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http://www.biodieselbr.com/energia/nuclear/energia-nuclear-industria.htm.
Acesso em: 17/12/13.
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http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/7196-o-que-e-uma-
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Nuclear. Disponível em: http://www.cnen.gov.br/. Acesso em: 17/12/13
LIMA, C.T.S.Tela Cintiladora de Gadolíneo para Nêutrons. Tese de Mestrado, 2005. MORAES, A.C.A. Ensaios Neutrongráficos de amostras confeccionadas com ligas de concretos especial contendo granulados de pet reciclado. Tese De Mestrado, UFRJ. 2011.
NERY,C. L. Sem política industrial não há projeto social. Revista Brasil Nuclear - ano 9 - nº 25 - Jun-Ago/2002. Disponível em: http://www.ien.gov.br/noticias/midia_arquivo/bn_a9_n25ind.htm. Acesso em: 17/12/13.
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